DE10242984A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Gemischen aus zwei Komponenten - Google Patents

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Abstract

Die Vorrichtung zum Herstellen von Gemischen aus zwei Komponenten weist für jede ein Behältnis auf und verfügt über Einrichtungen zum Zusammenführen der Komponenten in einem Mischraum und zum Extrudieren der Mischung. Die pulvrige Komponente (4) befindet sich im unteren Teil des Innenraums (21), der von einem Boden (10) abgeschlossen ist. Dieser trägt eine Tülle (2) mit Verschlußmembran (3). Oben wird der Innenraum (21) von der unteren Wand (6) und der Gleitdichtung (8) verschlossen. Die flüssige Komponente (9) befindet sich in dem Innenraum (18) des inneren Hohlzylinders (5). Oben wird dieser von der oberen Wand (11) verschlossen. Die untere und obere Wand (6) und (11) weisen jeweils eine Öffnung mit Dichtlippe (7) und (12) auf, die von Teilen des Mischstabs (15) verschlossen werden. Am unteren Teil des Mischstabs (15) sind ein Ringwulst (20), ein Abschnitt mit kleinerem Durchmesser (19), eine Mischscheibe (22) sowie ein Dorn (24) vorhanden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Gemischen aus zwei Komponenten, entsprechend den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen. Die beiden Komponenten bestehen vorzugsweise aus pulvrigen bzw. flüssigen Substanzen.
  • Vorrichtungen dieser Art sind aus den nachstehend genannten Veröffentlichungen bereits bekannt.
  • Zum Bevorraten und Mischen von Flüssigkeiten und Pulvern sind verschiedene Vorrichtungen auf dem Markt, die im Wesentlichen zum Herstellen von polymeren Dentalmaterialien oder von Knochenzementen für orthopädische Anwendungen dienen. Gemeinsames und wesentliches Merkmal dieser Vorrichtungen ist die vollständige Trennung der zu mischenden Komponenten während der Lagerung durch trennende Wände. Dies ist vorgesehen zur Vermeidung von ungewollter Durchmischung und Reaktion der beiden Komponenten während der Lagerung. Nachteilig ist dabei der hohe Aufwand für das Abfüllen der flüssigen Komponente und die aufwändige Gestaltung der Vorrichtung mit Einrichtungen zum Durchstoßen der trennenden Wände.
  • In keiner der gefundenen Druckschriften wurde eine Vorrichtung beschrieben, die eine integrierte Mischeinrichtung enthält, mit der die beiden Komponenten nach dem Zusammenführen homogen durchmischt werden könnten. Eine solche Mischeinrichtung ist jedoch sehr vorteilhaft, da sie den Anwender unabhängig macht, von einem externen Mischgerät. Diese erzeugen Schüttelbewegungen oder Vibrationen, die sich auf die in das Mischgerät eingelegte Vorrichtung zum Herstellen von Gemischen übertragen und damit die Durchmischung der beiden Komponenten erzeugen.
  • Wenn der Anwender eine Vorrichtung zum Herstellen von Gemischen benutzt, die über keine interne Mischeinrichtung verfügt, so ist er abhängig von einem solchen externen Mischgerät. Diese Geräte sind teuer, was besonders dann nachteilig ist, wenn sie nur wenig benutzt werden, weil der Anwender nur gelegentlich solche Mischungen herstellen möchte.
  • Zur Abgrenzung des Standes der Technik wurden folgende Druckschriften ausgewertet:
  • US 3,739,947
  • In dieser Druckschrift wird eine Spritze beschrieben (vergleichbar einer Injektionsspritze ohne Nadel), welche am einen Ende ein versiegeltes Flüssigkeitsreservoir für die 1. Komponente enthält. Der Raum zur Aufnahme der 2. Komponente ist daher zu diesem Flüssigkeitsreservoir hermetisch abgetrennt. Damit wird ein ungewolltes Vermischen der beiden Komponenten vermieden. Zum Herstellen der Mischung wird das Siegel perforiert, so dass die Trennung der beiden Komponenten aufgehoben ist (Spritze ist aktiviert). In der Spritze ist keine Mischeinrichtung integriert, so dass das homogene Vermischen der Komponenten durch ein externes Mischgerät erfolgen muß, in welches die zuvor aktivierte Spritze eingespannt wird. Nachteilig ist das Fehlen einer integrierten Mischeinrichtung und das aufwändige Versiegeln der flüssigen Komponente.
  • US 3,684,136
  • In dieser Druckschrift wird eine Vorrichtung beschrieben, die derjenigen aus der US 3,739,947 im Wesentlichen entspricht. Auch hier wird für das homogene Mischen der beiden Komponenten eine externe Mischeinrichtung benötigt. Die flüssige Komponente ist aufwändig versiegelt. Es ergeben sich damit die gleichen Nachteile wie zuvor beschrieben.
  • DE 40 30 832 A1
  • Die in dieser Druckschrift offenbarte Vorrichtung enthält ebenfalls keine integrierte, mechanische Mischeinrichtung. Nach dem Zusammenführen der beiden Komponenten muß diese Vorrichtung zum Durchmischen geschüttelt werden. Es besteht die Gefahr, dass keine homogene Mischung entsteht, denn insbesondere pastöse Stoffsysteme lassen sich durch Schütteln nicht einwandfrei mischen. Die beiden Behältnisse zur Aufnahme der zwei Komponenten sind mittels einer Membran aufwändig gegeneinander versiegelt, was ebenfalls Kosten verursacht. Ein Flüssigkeitsbehälter mit Trennwand, der als Kolben dient und an seinem Umfang über eine Gleitdichtung verfügt, ist nicht vorgesehen. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, dass die fertige Mischung damit extrudiert werden könnte. Umständlich, und damit kostenaufwändig ist auch das Ansaugen der flüssigen Komponente mittels Unterdruck in die pulvrige Komponente. Auch die Bauteile zum Extrudieren der fertigen Mischung sind aufwändig und teuer. Das dosierte Extrudieren mit einfachen Mitteln ist jedoch eine wichtige Eigenschaft bei Vorrichtungen dieser Art.
  • US 4,551,135
  • In dieser Druckschrift wird ebenfalls keine integrierte Mischeinrichtung zum homogenen Mischen zweier verschiedener Komponenten beschrieben. Besonders nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, dass die zwei Behälter zum speichern der beiden Komponenten vor dem Extrudieren getrennt werden müssen.
  • US 3,756,571
  • In dieser Druckschrift wird eine Vorrichtung beschrieben, die zum homogenen Mischen von zwei Komponenten ein teures, externes Schüttet- bzw. Mischgerät benötigt. Dies ist ein erheblicher Nachteil. Das Behältnis zur Aufnahme der flüssigen Komponente ist auch nicht als hohler Kolben mit Gleitdichtung ausgebildet. Somit ist es auch nicht zum Extrudieren der fertigen Mischung geeignet. Ein fein dosiertes Extrudieren der fertigen Mischung ist damit nicht möglich. Die Trennung der zwei Komponenten (Pulver und Flüssigkeit) in den beiden Behältnissen erfolgt durch ein Siegel (Folie). Dies ist eine aufwändige und damit teure Lösung.
  • US 3,828,434
  • In dieser Druckschrift wird eine Mischkapsel beschrieben, bei der die homogene Durchmischung der zwei Komponenten durch ein externes Schüttelgerät erfolgen muß, da sie keine integrierte Mischeinrichtung hat. Ferner ist das Behältnis für die eine Komponente nicht als Austragskolben ausgebildet. Das Fehlen dieser beiden Merkmale ist ein wesentlicher Nachteil. Es muss ein kostenaufwändiges Schüttelgerät vorhanden sein und auch das fein dosierte Extrudieren ist nicht möglich.
  • EP 0 245 788 A1
  • In dieser Druckschrift wird ebenfalls eine Vorrichtung ohne integrierte Mischeinrichtung beschrieben. Außerdem sind die beiden Behältnisse zur Aufnahme der beiden Komponenten hermetisch voneinander getrennt . Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass zusätzlicher Aufwand für eine externe Mischeinrichtung nötig ist. Das Extrudieren der fertigen Mischung ist nicht optimal gelöst.
  • EP 0 397 589 A1
  • In dieser Druckschrift wird eine Vorrichtung beschrieben, deren besonderes Merkmal darin besteht, dass die 1. Komponente (Flüssigkeit) mittels eines Druckunterschiedes zwischen den beiden Behältnissen in dasjenige für die 2. Komponente (Pulver) gefördert (eingepresst) wird. Das Behältnis für die Flüssigkeit ist zu den anderen Behältnissen hin abgesiegelt. Ein Flüssigkeitsbehälter mit Trennwand, der als Kolben dient und an seinem Umfang über eine Gleitdichtung verfügt, ist nicht vorgesehen. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, dass die fertige Mischung damit extrudiert werden könnte. Ein fein dosiertes Extrudieren der fertigen Mischung ist mit der genannten Vorrichtung nicht möglich.
  • US 3,831,742
  • In dieser Druckschrift wird ebenfalls eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein externes Mischgerät benötigt wird. Ein Flüssigkeitsbehälter mit Trennwand, der als Kolben dient und an seinem Umfang über eine Gleitdichtung verfügt, ist nicht vorgesehen. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, dass die fertige Mischung damit extrudiert werden könnte. Ein fein dosiertes Extrudieren der fertigen Mischung ist mit der genannten Vorrichtung nicht möglich. Es ergeben sich die gleichen Nachteile wie bereits beschrieben.
  • US 3,917,062
  • Die in dieser Druckschrift beschriebene Vorrichtung hat die gleichen Nachteile wie die Vorrichtung entsprechend US 3,831,742 (keine integrierte Mischeinrichtung).
  • S 4,084,320
  • Die in dieser Druckschrift beschriebene Vorrichtung hat die gleichen Nachteile wie die Vorrichtung entsprechend US 3,831,742 (keine integrierte Mischeinrichtung). Die Vorrichtung ist, entsprechend claim 1, im Wesentlichen zum Anmischen von Amalgam geeignet.
  • EP 0 380 867 A1
  • Die in dieser Druckschrift offengelegte Vorrichtung ist zum Anmischen von Knochenzementen unter Verwendung von Unterdruck bestimmt. Das eine Behältnis (2. Komponente) muß an das andere Behältnis (1. Komponente) angedockt werden. Die beiden Behältnisse sind damit nicht in eine gemeinsame Umhüllung integriert. Ein Flüssigkeitsbehälter mit Trennwand, der als Kolben dient und an seinem Umfang über eine Gleitdichtung verfügt, ist nicht vorgesehen. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, dass die fertige Mischung damit extrudiert werden könnte. Die beschriebene Vorrichtung ist kostenaufwändig und umständlich zu handhaben.
  • EP 0 402 669 A1
  • Die in dieser Druckschrift beschriebene Vorrichtung enthält keine integrierte Mischeinrichtung. Die Behältnisse, welche die zwei zu mischenden Komponenten enthalten, müssen vor dem Mischvorgang erst miteinander verschraubt werden. Das die Flüssigkeit enthaltende Behältnis ist durch eine Membran verschlossen, die zum Vermischen der beiden Komponenten perforiert werden muss. Die beiden Behältnisse sind damit nicht in eine gemeinsame Umhüllung integriert. Ein Flüssigkeitsbehälter mit Trennwand, der als Kolben dient und an seinem Umfang über eine Gleitdichtung verfügt, ist nicht vorgesehen. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, dass die fertige Mischung damit extrudiert werden könnte. Die beschriebene Vorrichtung ist kostenaufwändig und umständlich zu Handhaben.
    •
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte Vorrichtung zum Speichern und Mischen von zwei Komponenten sowie zum Extrudieren der fertigen Mischung zu entwickeln. Sie sollte außerdem optimale Eigenschaften für den Anwender haben. Die Anforderungen waren im Detail wie folgt:
    • – Getrenntes Speichern der pulvrigen und der flüssigen Komponenten (Trennung mittels einer unteren Wand an dem Flüssigkeitsbehälter, der als Kolben dient und an seinem Umfang über eine Gleitdichtung verfügt und zum Extrudieren der fertigen Mischung benutzt wird).
    • – Zusammenführen der beiden Komponenten mittels Schwerkraft in dem Behälter für die pulvrige Komponente, nach Öffnen eines Ventils in der unteren Wand des Flüssigkeitsbehälters (Öffnen des Ventils durch einfaches Axialverschieben eines Mischstabes).
    • – Durchmischen der beiden Komponenten in dem Behälter für die pulvrige Komponente mit einer internen Mischeinrichtung (einige manuelle Oszillationsbewegungen des Mischstabes).
    • – Öffnen einer Auslaßöffnung und fein dosiertes Extrudieren des fertigen Gemisches durch Verschieben des als Kolben dieneneden Flüssigkeitsbehälters mit seiner unteren Wand (es sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen die genannte Vorschubbewegung feinfühlig ausgeführt werden kann).
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus drei Hauptkomponenten. Zur Ausgestaltung der Erfindung gehören weitere Komponenten, die später erläutert werden.
    • 1. Ein äußerer Hohlzylinder, der an seinem unteren Ende mit einem Boden verschlossen ist. Dieser ist mit einer Tülle versehen, aus der die fertige Mischung beim Extrudieren austritt. Zwischen Innenraum von Tülle und Hohlzylinder befindet sich eine Verschlußmembran, die unmittelbar vor dem Extrudieren durchstoßen wird. Es ist jedoch auch vorgesehen, die Tülle alternativ zu der Verschlußmembran mit einem Stopfen zu verschließen. Der äußere Hohlzylinder dient als Behälter für die pulvrige Komponente des Stoffsystems (Pulverbehälter), die sich in seinem unteren Bereich befindet. Dieser untere Bereich des äußeren Hohlzylinders dient auch als Mischraum. An seinem oberen Ende ist der äußere Hohlzylinder mit einem Ringflansch ausgestattet, der das Bedienen z. B. während des Extrudiervorgangs erleichtert.
    • 2. Ein innerer Hohlzylinder, der an seinem unteren Ende mit einer unteren Wand und an seinem oberen Ende mit einer oberen Wand verschlossen ist. Dort ist auch ein Ringflansch vorhanden, der Teil der oberen Wand ist und das Extrudieren erleichtert. Der zwischen den beiden Wänden eingeschlossene Raum ist der Flüssigkeitsbehälter und dient zur Aufnahme der flüssigen Komponente. Dieser innere Hohlzylinder ist in den oberen Teil des äußeren Hohlzylinders eingeschoben und hat einen äußeren Durchmesser, der nur geringfügig kleiner ist als der innere Durchmesser des äußeren Hohlzylinders. Am äußeren Umfang des inneren Hohlzylinders befindet sich eine Gleitdichtung. Diese ist im Bereich seines unteren Endes, in der Nähe der unteren Wand angeordnet und dichtet gegen die innere Wandung des äußeren Hohlzylinders ab. Der innere Hohlzylinder mit seiner Gleitdichtung wirkt daher wie ein Kolben in dem äußeren Hohlzylinder und wird zum Extrudieren der fertigen Mischung benutzt. Der Pulverbehälter im äußeren Hohlzylinder wird von dieser unteren Wand nach oben hin begrenzt. Die untere Wand verfügt über eine zentrische Öffnung, die eine Dichtlippe besitzt und gemeinsam mit dem unteren Ende des Mischstabes ein Ventil bildet. Dieses Ventil kann durch axiales Verschieben des Mischstabes nach unten geöffnet werden. Dieser verschließt in der hochgezogenen Stellung die zentrische Öffnung, während er in der abgesenkten Stellung einen Ringspalt frei gibt, da sich dann ein Abschnitt des Mischstabes im Bereich der zentrischen Öffnung befindet, der einen kleineren Durchmesser als diese aufweist. Die obere Wand des inneren Hohlzylinders weist ebenfalls eine zentrische Öffnung mit Dichtlippe auf, durch die der Mischstab hindurch tritt, damit er betätigt werden kann. Er dichtet dabei an der Dichtlippe ab, so dass keine Flüssigkeit austreten kann.
    • 3. Ein Mischstab, der in seinem oberen und unteren Bereich größere Durchmesser aufweist, die so bemessen sind, dass sie an den Dichtlippen der oberen und unteren Wand des inneren Hohlzylinders abdichten. Im unteren Bereich, aber oberhalb des dort vorhandenen größeren Durchmessers weist der Mischstab auf einer kurzen Länge einen deutlich kleineren Durchmesser auf. Diese Bereiche größeren und kleineren Durchmessers bilden gemeinsam mit der Dichtlippe an der unteren Wand des inneren Zylinders das erwähnte Ventil zum Ablassen der flüssigen in die pulvrige Komponente. Im Bereich kurz oberhalb des kleineren Durchmessers befindet sich an dem größeren Durchmesser ein Ringwulst, der so bemessen ist, dass er sich zwar durch die Dichtlippe hindurchschieben läßt, dabei jedoch für den Benutzer ein deutlicher Widerstand spürbar wird. An seinem unteren Ende trägt der Mischstab eine Mischscheibe, die so dimensioniert ist, dass die nach dem Öffnen des Ventils übereinander geschichteten Komponenten homogen miteinander vermischt werden können. Zur Verbesserung des Mischergebnisses ist die Mischscheibe mit Durchbrüchen versehen. Zum Mischen wird der Mischstab oszillierend hin und her bewegt. An seinem oberen Ende ist der Mischstab mit einer Flanschplatte ausgestattet, die als Betätigungselement dient und das Bedienen z. B. während des Mischvorgangs erleichtert.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
  • Nachstehend werden aus Gründen der Sprachvereinfachung die Bezeichnungen „flüssige Komponente" und „pulvrige Komponente" benutzt, um die es sich bevorzugt handelt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch auch vorgesehen, für Stoffsysteme, die entweder aus zwei flüssigen Komponenten oder einer flüssigen und einer pastösen Komponente bestehen.
  • Der äußere und der innere Hohlzylinder werden durch Auseinanderziehen voneinander getrennt und in den unteren Bereich des äußeren Hohlzylinders die pulvrige Komponente eingefüllt. Anschließend wird der innere Hohlzylinder so gedreht, dass das Ventil in der Trennwand nach oben zeigt und der Mischstab soweit verschoben, bis das Ventil geöffnet ist. Über dieses wird dann die flüssige Komponente in den inneren Hohlzylinder eingefüllt. Eine kostenaufwändige Versiegelung entfällt. Nach Schließen des Ventils wird der innere Hohlzylinder in den äußeren Hohlzylinder bis zu einer Markierung eingeschoben, so dass noch ein Mischraum genügender Größe erhalten bleibt. Die Vorrichtung ist damit betriebsbereit und wird anschließend für Transport und Lagerung in eine luftdichte Plastikhülle eingeschweißt. Danach wird die Packung zur Sterilisierung mit ionisierenden Strahlen behandelt.
  • Der Benutzer öffnet die Plastikhülle und entnimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung. Er hält diese mit der Tülle nach unten und verschiebt den Mischstab so weit, bis das Ventil geöffnet ist. Dieses merkt er daran, dass sich der Mischstab bei geöffnetem Ventil leichter bewegen läßt. Außerdem besteht Sichtkontakt, da der äußere Hohlzylinder vorzugsweise aus transparentem Kunststoff hergestellt wird.
  • Wenn die flüssige Komponente vollständig vom Flüssigkeitsbehälter in den mit der pulvrigen Komponente gefüllten Pulverbehälter geflossen ist, so wird der Mischstab zum Mischen oszillierend hin und her bewegt. Ein Rückströmen der Mischung in den Flüssigkeitsbehälter, in dem sich vorher die flüssige Komponente befand, ist nicht möglich, da das Ventil von dem Mischstab wieder verschlossen ist, wenn sich dieser in Mischposition befindet. Damit das Ventil während des Mischvorgangs nicht versehentlich geöffnet wird, ist der erwähnte Ringwulst vorhanden. Dieser bildet beim Verschieben des Mischstabs einen deutlichen Widerstand, wenn er gegen die Dichtlippe stößt, so dass der Benutzer erkennt, dass er die Bewegung umkehren muß. Ein teures externes Mischgerät wird nicht benötigt.
  • Nach der homogenen Durchmischung der beiden Komponenten wird der Mischstab in seine untere Endlage gedrückt und durch kräftiges Nachdrücken die Verschlußmembran mit der Spitze des Mischstabs durchstoßen. Anschließend wird der Mischstab bis zum Anschlag nach oben gezogen. Dabei passiert der Ringwulst die Dichtlippe und das Ventil wird kurzzeitig geöffnet und danach wieder verschlossen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird danach senkrecht und mit der Tülle nach unten gehalten und ist damit bereit für das Extrudieren der fertigen Mischung. Hierzu wird der innere Hohlzylinder mit seiner unteren Wand und der Gleitdichtung in den äußeren Zylinder hineingeschoben. Er hat in dieser Phase die Funktion eines Kolbens. Die Mischung tritt über die perforierte Membran und die Tülle aus. Durch die Doppelfunktion des inneren Hohlzylinders (Flüssigkeitsbehälter/Kolben) werden Bauteile und damit Kosten gespart.
  • Bei der Ausgestaltung der Erfindung sind auch Zusatzeinrichtungen an der Vorrichtung vorgesehen, die das Extrudieren erleichtern. Es ist desweiteren vorgesehen, die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine handbediente Presse einzulegen mit der der innere Hohlzylinder (als Kolben) in den äußeren Hohlzylinders hineingedrückt werden kann. Solche Pressen sind im Bauwesen bekannt zum Ausdrücken viskoser Baumaterialien und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
    •
  • Nachstehend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand von Beispielen und insgesamt 7 Abbildungen erläutert, die folgenden Inhalt haben.
  • 1: Vorrichtung in der Grundausstattung.
  • 2–5: Vorrichtung in 4 Bedienungsphasen.
  • 6: Vorrichtung mit einem Gewinde zwischen äußerem und innerem Hohlzylinder.
  • 7: Vorrichtung mit einem Vorschubmechanismus.
  • Zu 1
  • Der äußere Hohlzylinder (1) ist an seinem unteren Ende mit einem Boden (10) verschlossen, der mit einer Tülle (2) verbunden ist, die zum Innenraum des äußeren Hohlzylinders (1) hin mittels einer Verschlußmembran (3) verschlossen ist. In dem unteren Bereich des äußeren Hohlzylinders (1) befindet sich die pulvrige Komponente (4).
  • Der Pulverbehälter zum Speichern der pulvrigen Komponente (4) wird gebildet von dem Innenraum (21) des äußeren Hohlzylinders (1), der begrenzt wird von der Zylinderwand sowie dem Boden (10) im unteren Bereich und dem als Kolben wirkenden inneren Hohlzylinder (5) im oberen Bereich.
  • Am oberen Ende des äußeren Hohlzylinders (1) ist ein Ringflansch (14) angeordnet, dessen äußerer Durchmesser deutlich größer ist als der äußere Durchmesser des äußeren Hohlzylinders (1). Dieser Ringflansch (14) erleichtert die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere beim Extrudieren der fertigen Mischung.
  • Im oberen Bereich des äußeren Hohlzylinders (1) ist der innere Hohlzylinder (5) axial verschieblich angeordnet, der an seinem unteren Ende von der unteren Wand (6) abgeschlossen wird, die in ihrem Zentrum mit einer Öffnung versehen ist, die eine Dichtlippe (7) aufweist. Da der innere Hohlzylinder (5) beim Extrudieren der fertigen Mischung die Funktion eines Kolbens übernimmt, ist er zu der inneren Wand des äußeren Hohlzylinders (1) mittels einer Gleitdichtung (8) abgedichtet. In dem unteren Bereich des inneren Hohlzylinders (5) ist die flüssige Komponente (9) gespeichert.
  • In seinem oberen Bereich wird der innere Hohlzylinder (5) von einer oberen Wand (11) begrenzt die in ihrem Zentrum über eine Öffnung mit Dichtlippe (12) verfügt. Die obere Wand (11) ist mit einem Ringflansch (13) verbunden, dessen äußerer Durchmesser deutlich größer ist als der äußere Durchmesser des inneren Hohlzylinders (5).
  • Der Flüssigkeitsbehälter zum Speichern der flüssigen Komponenten (9) wird vom Innenraum (18) des inneren Hohlzylinders (5) gebildet, der begrenzt wird von der Zylinderwand, sowie der unteren Wand (6) und der oberen Wand (11).
  • In dem Innenraum des inneren Hohlzylinder (5) ist ein Mischstab (15) konzentrisch angeordnet, der an seinem oberen Ende mit einer Flanschplatte (16) ausgestattet ist, die als Betätigungselement dient. Dem Bediener wird damit der Mischvorgang erleichtert. Der größere Durchmesser (17) des Mischstabs (15) ist sowohl im oberen als auch im unteren Bereich so dimensioniert, dass der Mischstab (15) im Zusammenwirken mit den beiden Dichtlippen (7) und (12) eine sichere Abdichtung des Innenraums (18) gewährleistet. Im unteren Bereich verfügt der Mischstab (15) in einem Teilbereich über einen kleineren Durchmesser (19).
  • Der untere Teil des Mischstabs (15) mit dem größeren Durchmesser (17) und dem kleineren Durchmesser (19) bildet gemeinsam mit der Dichtlippe (7) ein Ventil, das durch axiales Verschieben des Mischstabs (15) geöffnet und geschlossen werden kann. Das Ventil ist geschlossen, wenn der Mischstab (15) ganz nach oben geschoben ist und sein Teilbereich mit dem größeren Durchmesser an der Dichtlippe (7) abdichtet. Es ist geöffnet, wenn der Mischstab (15) etwas nach unten geschoben ist und sich sein Teilbereich mit dem kleineren Durchmesser (19) im Bereich der Dichtlippe (7) befindet.
  • Oberhalb des Bereichs mit dem kleineren Durchmesser (19) verfügt der Mischstab (15) über einen Ringwulst (20), dessen äußerer Durchmesser so bemessen ist, dass er sich zwar durch die Dichtlippe (7) hindurchschieben läßt, dabei jedoch ein deutlicher Widerstand zu spüren ist.
  • An seinem unteren Ende ist der Mischstab mit einer Mischscheibe (22) verbunden, die Öffnungen (23) aufweist, die zum Erzielen eines besseren Mischeffekts dienen. Unterhalb der Mischscheibe (22) befindet sich ein Dorn (24), der dazu dient, die Verschlußmembran (3) zu durchstoßen, wenn der Mischvorgang beendet ist und die Mischung extrudiert werden soll.
  • Zu 2 bis 5
  • Anhand dieser vier Abbildungen wird die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
  • Zu 2
  • Diese Abbildung zeigt die Vorrichtung im Lager- und Transportzustand, gefüllt mit der pulvrigen Komponente (4) und der flüssigen Komponente (9). Damit ein ungewolltes Verschieben des inneren Hohlzylinders (5) relativ zu dem äußeren Hohlzylinder (1) verhindert wird, ist zwischen den Ringflanschen (13) und (14) ein herausnehmbares Distanzstück (25) angeordnet.
  • Zu 3
  • Diese Abbildung zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit geöffnetem Ventil in vertikaler Position und mit der Tülle (2) nach unten. Zum Öffnen des Ventils wurde der Mischstab (15) durch Druck auf seine Flanschplatte (16) so weit nach unten geschoben, bis sich sein Teilbereich mit dem kleineren Durchmesser (19) im Bereich der Dichtlippe (7) befand. Das Distanzstück (25) hat dabei verhindert, dass sich der innere Hohlzylinder (5) in unerwünschter Weise mit verschoben hat. Die flüssige Komponente (9) kann nun infolge der Schwerkraft in den Innenraum (21) des äußeren Hohlzylinders (1) fließen.
  • Zu 4
  • Diese Abbildung zeigt die Vorrichtung während des Mischvorgangs. Durch weiteren Druck auf die Flanschplatte (16) des Mischstabs (15) wurde dieser zunächst weiter nach unten geschoben, wobei der Ringwulst (20), die Dichtlippe (7) passiert hat. Das Ventil zwischen dem Innenraum (18) des inneren Hohlzylinders (5) und dem Innenraum (21) des äußeren Hohlzylinders (1) wurde dabei wieder geschlossen, da der Teilabschnitt mit dem größeren Durchmesser (17) sich wieder im Bereich der Dichtlippe (7) befindet. Das geschlossene Ventil verhindert, dass ein Teil des Gemischs in unerwünschter Weise aus dem als Mischraum dienenden Innenraum (21) in den leeren Innenraum (18) strömt.
  • Durch weiteres Nachschieben ist schließlich die Mischscheibe (22) in das Gemenge (26) eingetaucht. Durch oszilierendes Hin- und Herbewegen des Mischstabs (15) erfolgt anschließend die homogene Durchmischung der beiden Komponenten. Während des Mischvorgangs werden diese durch die Öffnungen (23) gepreßt. Durch die dabei entstehenden Turbulenzen und Wirbel wird der Mischvorgang beschleunigt. Auch während des Mischvorgangs wird ein ungewolltes Verschieben des inneren Hohlzylinders (5) relativ zu dem äußeren Hohlzylinder (1) durch das Distanzstück (25) vermieden.
  • Zu 5
  • Diese Abbildung zeigt die Vorrichtung beim Extrudieren des fertigen Gemischs aus den beiden Komponenten. Zum Einleiten dieses Vorgangs wurde der Mischstab (15) zunächst ganz nach unten gedrückt, bis sein Dorn (24) die Verschlußmembran (3) erreichte und diese durch kurzes Nachschieben durchstoßen. Anschließend wurde der Mischstab (15) bis zum Anschlag nach oben gezogen, wobei sich sein Teilbereich mit dem großen Durchmesser (17) wieder im Bereich der Dichtlippe (7) befand. Das Ventil zwischen dem inneren Hohlzylinder (5) und dem äußeren Hohlzylinder (1) war damit wieder geschlossen. Damit wird verhindert, dass das fertige Gemisch während des Extrudierens in unerwünschter Weise aus dem Innenraum (21) in den Innenraum (18) fließt.
  • Nach Entfernen des Distanzstücks (25) kann das Extrudieren durch Druck auf den Ringflansch (13) des inneren Hohlzylinders (5) durchgeführt werden. Der innere Hohlzylinder (5) mit seiner unteren Wand (6) und der Gleitdichtung (8) übernimmt dabei die Funktion eines Kolbens. Zur bequemeren Handhabung kann sich der Benutzer dabei an dem Ringflansch (14) des äußeren Hohlzylinders (1) mit seinen Fingern abstützen. In dem Maße wie der innere Hohlzylinder (5) nach unten geschoben wird, tritt das fertige Gemisch (27) aus der Tülle (2) aus.
  • Zu 6
  • Diese Abbildung zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Variante, die ein Gewinde zwischen dem äußeren Umfang des inneren Hohlzylinders (5) und dem inneren Umfang des äußeren Hohlzylinders (1) aufweist. Hierzu ist der innere Hohlzylinder (5) mit einem Außengewinde (28) und der äußere Hohlzylinder (1) mit einem Innengewinde (29) versehen. Dieses Gewinde erleichtert das fein dosierte Extrudieren erheblich, da durch Verdrehen des inneren Hohlzylinders (5) relativ zu dem äußeren Hohlzylinder (1) sehr feine Vorschubbewegungen (Hubbewegungen) ausgeführt werden können. Zur Erhöhung der Griffigkeit ist sowohl an dem Ringflansch (13) als auch an dem Ringflansch (14) eine Rändelung (30) vorhanden. Für die Abdichtung sorgt die Gleitdichtung (8), welche bei dieser Ausführung in eine Ringnut (37) am inneren Umfang des äußeren Hohlzylinders (1) eingelegt ist.
  • Zu 7
  • Diese Abbildung zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Variante, die mit einer Raster-Vorschubeinrichtung ausgestattet ist. Auch diese Vorrichtung dient dazu, das fein dosierte Extrudieren zu erleichtern.
  • Die Raster-Vorschubeinrichtung ist mit ihrem Betätigungsteil (31) an dem Ringflansch (14) des äußeren Hohlzylinders (1) befestigt. Dieses ist wie folgt aufgebaut: Das Verbindungsteil (32) ist auf der linken Seite des Ringflanschs (14) fest mit diesem verbunden und trägt zwei Federelemente (33). Das eine der beiden Federelemente (33) ist auf der 7 nicht zu erkennen, da es symmetrisch zur Zeichenebene angeordnet ist und daher in der Schnittzeichnung vor der Zeichenebene liegt. Auf der rechten Seite sind die beiden Federelemente (33) mit einem Betätigungselement (34) miteinander verbunden. Dieses trägt an seiner Unterseite eine Rastklinke (35), die in eine Zahnung (36) an der rechten Außenseite des inneren Hohlzylinders (5) einrastet, wenn das Betätigungselement (34) nach unten gedrückt wird.
  • Zum Extrudieren drückt der Benutzer auf das Betätigungselement (34), wobei er sich mit der Hand an dem Ringflansch (14) abstützt. Durch die dabei ausgeübte Kraft biegt sich das Federelement (33) nach unten, wodurch sich das Betätigungselement (34) mit der Rastklinke (35) ebenfalls nach unten bewegt. Die Rastklinke (35) bewegt sich dabei auf einer Kreisbahn mit einer axialen und einer radialen Bewegungskomponente (letztere in Richtung Längsachse der Vorrichtung).
  • Durch diese radiale Bewegungskomponente klinkt sich die Rastklinke (35) in die Zahnung (36) ein und nimmt diese ein Stück in axialer Richtung mit. Die Rastklinke (35) ist so ausgebildet, dass sie dabei durch elastische Verbiegung die radiale Bewegungskomponente aufnimmt. Nach Loslassen des Betätigungselements (34) nimmt das Federelement (33) wieder seine ursprüngliche Lage ein und durch Druck auf das Betätigungselement (34) kann die nächste Vorschubbewegung ausgelöst werden. Das fein dosierte Extrudieren des fertigen Gemischs ist damit besonders bequem möglich.
    • 1
    äußerer Hohlzylinder
    2
    Tülle
    3
    Verschlußmembran
    4
    pulvrige Komponente
    5
    innerer Hohlzylinder
    6
    untere Wand
    7
    Dichtlippe
    8
    Gleitdichtung
    9
    flüssige Komponente
    10
    Boden
    11
    obere Wand
    12
    Dichtlippe
    13
    Ringflansch
    14
    Ringflansch
    15
    Mischstab
    16
    Flanschplatte
    17
    größerer Durchmesser
    18
    Innenraum
    19
    kleinerer Durchmesser
    20
    Ringwulst
    21
    Innenraum
    22
    Mischscheibe
    23
    Öffnung
    24
    Dorn
    25
    Distanzstück
    26
    Gemenge
    27
    fertiges Gemisch
    28
    Außengewinde
    29
    Innengewinde
    30
    Rändelung
    31
    Betätigungsteil
    32
    Verbindungsteil
    33
    Federelement
    34
    Betätigungselement
    35
    Rastklinke
    36
    Zahnung
    37
    Ringnut

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Herstellen von Gemischen aus zwei Komponenten mit einem Behältnis für die eine Komponente (vorzugsweise flüssige Komponente) und einem Behältnis für die andere Komponente (vorzugsweise pulvrige Komponente) sowie mit Einrichtungen zum Zusammenführen der beiden Komponenten in einem Mischraum und mit Einrichtungen zum Extrudieren der fertigen Mischung dadurch gekennzeichnet , dass sich die pulvrige Komponente (4) im unteren Teil des Innenraums (21) des äußeren Hohlzylinders (1) befindet, der an seinem unteren Ende mit einem Boden (10) verschlossen ist, der eine Tülle (2) trägt, die zum Innenraum (21) hin mittels einer Verschlußmembran (3) versiegelt ist, während der obere Teil des Innenraums (21) von der unteren Wand (6) des inneren Hohlzylinders (5) verschlossen ist, wobei eine Gleitdichtung (8) für die erforderliche Abdichtung vorhanden ist und dass sich die flüssige Komponente (9) in dem Innenraum (18) des inneren Hohlzylinders (5) befindet, der kolbenartig in dem äußeren Hohlzylinder (1) angeordnet ist und an seinem unteren Ende von der unteren Wand (6) verschlossen ist, während sein oberes Ende von der oberen Wand (11) verschlossen ist und dass die untere Wand (6) sowie die obere Wand (11) jeweils eine Öffnung mit Dichtlippe (7) und (12) aufweisen, die von denjenigen Teilen des Mischstabs (15) verschlossen werden, die den größeren Durchmesser (17) aufweisen und dass am unteren Teil des Mischstabs (15) ein Ringwulst (20), ein Abschnitt mit kleinerem Durchmesser (19), eine Mischscheibe (22) sowie ein Dorn (24) vorhanden sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Plastikhülle vorhanden ist, in welche die erfindungsgemäße Vorrichtung luftdicht eingeschweißt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Hohlzylinder (1) einen Ringflansch (14), der innere Hohlzylinder (5) einen Ringflansch (13) und der Mischstab (15) eine Flanschplatte (16) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mischscheibe (22) Öffnungen (23) vorhanden sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Mischstabs (15) ein Dorn (24) vorhanden ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des äußeren Hohlzylinders (1) im oberen Bereich ein Innengewinde (29) vorhanden ist, während an der Außenseite des inneren Hohlzylinders (5) ein Außengewinde (28) vorhanden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ringflanschen (13) und (14) Rändelungen (30) vorhanden sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich am inneren Umfang des äußeren Hohlzylinders (1) eine Ringnut (37) befindet, welche die Gleitdichtung (8) aufnimmt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ringflansch (14) des äußeren Hohlzylinders (1) ein Betätigungsteil (31) vorhanden ist, das aus einem Verbindungsteil (32), einem Federelement (33), einem Betätigungselement (34) sowie einer Rastklinke (35) besteht und dass an dem äußeren Umfang des inneren Hohlzylinders (5) eine Zahnung (36) vorhanden ist.
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